[發明專利]壓水堆核電站立式蒸汽發生器循環倍率的測量方法及系統

有效

• 申請號: 201810835620.5
• 申請日: 2018-07-26
• 公開（公告）號: CN109269830B
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 高雅軍;高明;賈俊杰;李培超;王佳蒙;金圣隆;趙志盛;楊雙濤;仝勇博
• 申請（專利權）人: 中廣核工程有限公司;中國廣核集團有限公司;中國廣核電力股份有限公司
• 主分類號: G01N1/10
• 分類號: G01N1/10;G01N27/62
• 代理公司: 深圳市順天達專利商標代理有限公司 44217
• 代理人: 蔡曉紅;柯夏荷

1.一種壓水堆核電站立式蒸汽發生器循環倍率的測量方法，其特征在于，包括：

在機組二回路中注入適量的示蹤劑，使所述示蹤劑沿著所述機組二回路循環流動；所述機組二回路是由蒸汽發生器、汽輪機、凝結水系統和給水系統構成的回路；所述給水系統提供的攜帶有示蹤劑的主給水進入所述蒸汽發生器后，同攜帶有示蹤劑的循環水一起沿下降通道流動，到達管板后轉向進入上升通道并受熱蒸發，示蹤劑濃縮于未被蒸發的飽和水中，且未被蒸發的飽和水分離返回形成循環水，并繼續與進入的主給水一起循環流動；

在循環穩定后，分別對所述蒸汽發生器上部的循環水、下降通道出口的水分以及給水入口的主給水進行取樣；分別測量所述循環水、下降通道出口水分和主給水中的示蹤劑濃度；根據測量的示蹤劑濃度，并基于示蹤劑質量平衡法，計算獲得所述蒸汽發生器的循環倍率，所述示蹤劑質量平衡法的公式如下：

W_fC_f+W_rC_w＝W_eC_b；

W_e＝W_r+W_f；

所述蒸汽發生器的循環倍率的計算公式如下：

其中，K為蒸汽發生器的循環倍率，W_ms為主蒸汽流量，W_e為下降通道出口的水分流量，W_r循環水流量，W_f為主給水流量，C_b為下降通道出口水分中的示蹤劑濃度，C_w為循環水中的示蹤劑濃度，C_f為主給水中的示蹤劑濃度。

2.如權利要求1所述的壓水堆核電站立式蒸汽發生器循環倍率的測量方法，其特征在于，所述在機組二回路中注入適量的示蹤劑，使所述示蹤劑沿著所述機組二回路循環流動，具體包括：

在所述凝結水系統的凝結水泵入口或者通過高壓注入泵在所述給水系統至所述蒸汽發生器之間的給水流量控制系統的管道中注入示蹤劑，使所述示蹤劑在進入所述蒸汽發生器后被飽和蒸汽中的水分攜帶進入汽輪機，再流動至所述給水系統后重新進入所述蒸汽發生器進行循環。

3.如權利要求2所述的壓水堆核電站立式蒸汽發生器循環倍率的測量方法，其特征在于，所述測量方法還包括：

在汽水分離再熱器系統的疏水罐和凝結水抽取系統的管線處取樣檢測示蹤劑的濃度，并跟蹤示蹤劑濃度的變化趨勢；

在所述示蹤劑濃度穩定后，判定所述示蹤劑在所述機組二回路中循環達到穩定。

4.如權利要求1所述的壓水堆核電站立式蒸汽發生器循環倍率的測量方法，其特征在于，所述分別對所述蒸汽發生器上部的循環水、下降通道出口的水分以及給水入口的主給水進行取樣，具體包括：

將核電站中的核取樣系統的取樣管線連通至所述下降通道出口，對所述下降通道出口的水分進行取樣；

將所述核取樣系統的取樣管線切換至所述蒸汽發生器上部，對所述循環水進行取樣；

通過核電站中的給水化學取樣系統在高加給水母管上對所述主給水進行取樣；所述高加給水母管與所述蒸汽發生器的給水入口相連通。

5.如權利要求1所述的壓水堆核電站立式蒸汽發生器循環倍率的測量方法，其特征在于，所述示蹤劑為鈉、鋰、鉀或銫離子；

在所述示蹤劑注入后，所述蒸汽發生器中陽離子電導率的增加小于機組化學運行規范的一區控制值。

6.如權利要求5所述的壓水堆核電站立式蒸汽發生器循環倍率的測量方法，其特征在于，所述分別測量所述循環水、下降通道出口水分和主給水中的示蹤劑濃度，具體包括：

采用電感耦合等離子體質譜法分別對所述循環水、下降通道出口水分和主給水中的示蹤劑濃度進行測量。

7.一種實現如權利要求1至6任一項所述的壓水堆核電站立式蒸汽發生器循環倍率的測量方法的系統，其特征在于，所述系統包括：

示蹤劑注入模塊，用于在機組二回路中注入適量的示蹤劑，使所述示蹤劑沿著所述機組二回路循環流動；所述機組二回路是由蒸汽發生器、汽輪機、凝結水系統和給水系統構成的回路；所述給水系統提供的攜帶有示蹤劑的主給水進入所述蒸汽發生器后，同攜帶有示蹤劑的循環水一起沿下降通道流動，到達管板后轉向進入上升通道并受熱蒸發，示蹤劑濃縮于未被蒸發的飽和水中，且未被蒸發的飽和水分離返回形成循環水，并繼續與進入的主給水一起循環流動；

示蹤劑濃度測量模塊，用于在循環穩定后，分別對所述蒸汽發生器上部的循環水、下降通道出口的水分以及給水入口的主給水進行取樣；分別測量所述循環水、下降通道出口水分和主給水中的示蹤劑濃度；

循環倍率計算模塊，用于根據測量的示蹤劑濃度，并基于示蹤劑質量平衡法，計算獲得所述蒸汽發生器的循環倍率，所述示蹤劑質量平衡法的公式如下：

W_fC_f+W_rC_w＝W_eC_b；

W_e＝W_r+W_f；

所述蒸汽發生器的循環倍率的計算公式如下：

其中，K為蒸汽發生器的循環倍率，W_ms為主蒸汽流量，W_e為下降通道出口的水分流量，W_r循環水流量，W_f為主給水流量，C_b為下降通道出口水分中的示蹤劑濃度，C_w為循環水中的示蹤劑濃度，C_f為主給水中的示蹤劑濃度。